Atsukovsky_Ether_2011

Обсерватория Маунт Вилсон, 4 и 5 февраля 1927 г.

ствование «фундаментальной системы отсчета» или «среды» или «эфира», как бы мы ни предпочли назвать ее. Введение такой кон- цепции имеет большое значение для исследования звездного дви- жения.

Проф. Х.Бейтман: Эксперимент Майкельсона–Морли можно рассматривать как проверку законов отражения подвижного зерка- ла. Для общего случая, когда источник света движется относитель- но Земли, вопрос распадается на два:

1.Является ли изображение подвижного точечного источника света единственным подвижным точечным источником света, как в классической электромагнитной теории?

2.Являются ли пространственно–временные координаты то- чечного источника и его изображения связанными соотношениями

тромагнитной теории и теории относительности?

Допуская, что на первый вопрос ответ будет утвердительным, необходимо исследовать различные модификации уравнений, свя- зывающих пространственно–временные координаты точечного ис- точника и его изображения в приборах с зеркалами в опыте Май- кельсона–Морли. Интерференционные полосы могут в каждом случае рассматриваться как полосы, образуемые светом, исходя- щим непосредственно от определенных источников изображения и проходящих в соответствии с определенными законами распро- странения, которые также исследуются. Проблема усложняется сокращением размеров аппарата. Первый вопрос относительно четкости изображения точечного источника света, движущегося относительно зеркала, трудно решить экспериментально в связи с отсутствием источников света, движущихся с большой скоростью и на некотором удалении от Земли. Скорость падающей звезды может составлять 45 миль/с (82 км/с), но этого, вероятно, мало для восполнения отсутствия четкости в изображении.

Директор Адамс закрыл конференцию, поблагодарив участни- ков за их вклад.

Институт Карнеги, Вашингтон; Обсерватория Маунт Вилсон, апрель 1928 г.

220

Глава 14. Эксперимент Майкельсона на свободном аэростате

14. Е.Стаэль. Эксперимент Майкель-

сона, выполненный на свободном аэ- ростате (1926)

Das Michelson–Experiment, ausgefurt im Freiballon. E.Stahel

На основании теории относительности Эйнштейна становится очевидным результат так называемого эксперимента Майкельсона, который утверждает, что скорость света, измеренная на Земле, не зависит от движения в космическом пространстве. Однако в 1924 г. Миллер установил, что эффект, полученный на горе Маунт Вилсон, состоит в том, что в определенных направлениях скорость света изменяется на 10 км/с, другими словами, что существует «эфирный ветер» такой скорости. Из его первых публикаций выясняется, что этот эффект увеличивается с высотой. Можно полагать, что если такой эффект существует и что он увеличивается с высотой, то он должен особенно сильно проявиться в свободной атмосфере, по- этому эксперимент, проведенный на аэростате, должен иметь хо- роший результат.

Проф. Пиккар развил эту идею и в сотрудничестве с автором этих строк предпринял 20 июня 1926 г. подъем аэростата, о чем ниже будет вкратце рассказано.

Мы использовали интерферометр Майкельсона с многократ- ным отражением на девяти зеркалах и оптическим путем около

280 см.

Источником света служила ртутная дуговая лампа с линией 4358Å. Вращение аппарата осуществлялось с помощью двух раз- мещенных по экватору шара электромоторов с небольшими само- летными пропеллерами, которые приводили во вращательное дви- жение весь шар — 2–3 оборота в минуту. Этим достигалась полная симметрия. Интерференционные полосы непосредственно не на- блюдались, а фотографировались на кинопленку. По этой кино- пленке впоследствии в лаборатории проводились измерения, что значительно повысило точность измерений, позволило увеличить скорость вращения шара и исключить субъективные ошибки.

221

Глава 14. Эксперимент Майкельсона на свободном аэростате

Миллера. Однако мы наверняка можем исключить эффект Милле- ра, увеличивающийся с увеличением высоты.

Недостаточная точность измерений, как уже было сказано, яви- лась следствием ненормально высокой температуры в день полета аэростата. Мы намерены, если позволят технические возможности, предпринять новый эксперимент, в котором интерферометр будет находиться в вакууме и будет менее чувствителен к температуре.

Брюссель, 20 августа 1926 г.

Die Naturwissenschaften, Heft 41. 1926. B.8, № 10. S. 935–936.

223

А.Пиккар, Е.Стаэль. 1927 г.

15. А.Пиккар, Е.Стаэль. Эксперимент Майкельсона, проведенный на горе Ри-

ги на высоте 1800 м над уровнем моря

(1927).

Das Michelson–Experiment, ausgefühlt auf dem Rigi, 1800 m ü. M. A.Piccard, E.Stahel

Продолжая наш опыт с «эфирным ветром», мы в заключение провели эксперимент Майкельсона на вершине горы. Было исполь-

зовано описанное ранее переносное оборудование с фоторегистра- цией. 51

Эксперимент проводился на вершине горы Риги (1800 м над уровнем поря, 80°30' вост. долг., 47°00' сев. широты). Мы выбрали это место, исходя из следующего: Риги — это сравнительно изоли- рованно стоящая гора (в районе 20 км нет ни одной высокой вер- шины), кроме того, к северу она совершенно свободна. Комнатка на крыше высоко стоящего отеля, где мы могли провести свой экс- перимент, находилась на несколько метров выше вершины горы и полностью без помех подвергалась идущему с севера эфирному ветру. Дороги на горе позволили доставить легким транспортом весящую 550 кг аппаратуру и комплект аккумуляторов.

Измерения проводились 16 и 17 сентября 1927 г., а именно, ос- новные серии, о которых сообщается ниже, проводились утром между 6 часами и 6 часами 30 минутами по среднеевропейскому времени. В это время гипотетический миллеровский эфирный ветер на Риги имел максимальную горизонтальную составляющую около 9,5 км/с, что должно было давать для нашего интерферометра сме- щение полос около 6,4/1000 их шага.

51 Naturwissenschaften. 1926. В. 14. S. 935; 1927. В. 15. S. 140.

224

Глава 15. Эксперимент Майкельсона, проведенный на горе Риги

располагались по розе ветров. Векторным способом мы нашли смещение полос, которое составляло только 1/40 часть указанного выше значения, то есть 0,16/1000, соответствующей эфирному вет- ру около 1,5 км/с. Этот эффект находится в пределах вероятной погрешности наших измерений, которая у нас могла составлять 2,5 км/с. На рис. 15.1 мы показали точки наблюдения и сравниваем их с миллеровским эфирным ветром на Маунт Вилсон.

Из этого рисунка видно, что на Риги, на той же высоте 1800 м (Маунт Вилсон расположена на высоте 1750 м), нет и следа от эфирного ветра.

Более подробное описание этого и ранее проведенного экспе- римента, измерительной техники и результатов появятся в одном из ближайших номеров.

Брюссель, 20 ноября 1927 г.

Naturwissenschaften. 1926. В. 14. S. 935;

1927. В. 15. S. 140; 1928. В. 13. No 1. S. 25

225

А.А.Майкельсон, Ф.Г.Пис, Ф.Пирсон. 1929 г.

16. А. А. Майкельсон, Ф. Г. Пис и Ф.Пирсон. Повторение эксперимента Майкельсона–Морли, 1929.

Repetition of the Michelson–Morley experiment. A.A.Michelson, F.G.Pease and F.Pearson)

Настоящее исследование было предпринято в целях проведения более точных испытаний, чем те, которые были проведены до на- стоящего времени; это исследование можно разделить на следую- щие три части.

Первые предварительные наблюдения были начаты в июне 1926 г. Использованный в них принцип не отличался существенно от того, который был применен в оригинальном эксперименте Майкельсона–Морли, за исключением того, что в этих исследова- ниях наблюдатель размещался на аппарате, перемещаясь вместе с ним во время выполнения наблюдений.

Было сделано несколько сот отсчетов, давших все тот же отри- цательный результат, который был получен в первоначальных ис- следованиях. Из вычислений, подготовленных д-ром Штромбер- гом, следовало, что должно наблюдаться смещение интерференци- онных полос на 0,017 расстояния между ними в надлежащее звезд- ное время. Смещения такого порядка получено не было.

Вторые предварительные исследования были начаты осенью 1927 г. Оптические пути в этот раз были размещены на тяжелом чугунном диске, плавающем в круглом желобе, заполненном рту- тью, подобно тому, как это было в первоначальных экспериментах. Главное отличие, однако, состояло в том, что источник света был размещен вертикально над центром вращающего диска и вращался вместе с ним. С помощью простых систем отражения результи- рующее изображение (интерференционной картины — В. А.) пред- ставлялось неподвижным, что исключало необходимость размеще- ния наблюдателя на самом аппарате. Поэтому неподвижные поло- сы интерференционной картины могли быть измерены обычным путем с помощью микрометрического окуляра; при этом наблюда-

226

Глава 16. Повторение эксперимента Майкельсона-Морли

тель находился в покое и выше центра вращающегося диска. Длина оптического пути в этом эксперименте составляла 53 фута (16 м).

Вследствие неточного температурного контроля (и возможной несимметричности механических напряжений в аппаратуре) полу- ченные результаты пока не столь устойчивые, как бы хотелось, од- нако они показывали ясно, что смещений порядка ожидаемых не было получено.

Впоследней серии экспериментов аппаратура была перенесена

вхорошо защищенную фундаментальную комнату лаборатории Маунт Вилсон. Длина оптического пути была увеличена до 85 фу- тов (26 м); результаты показали, что меры предосторожности, при- нятые для исключения влияния температуры и давления, были эф- фективными.

Результаты не дали смещения, большего, чем на 1/50 предпо- ложительно ожидавшегося эффекта, связанного с движением Сол- нечной системы со скоростью 300 км/с (то есть 6 км/с — В. А.).

Эти результаты определялись как разности между максимумом и минимумом в сидерические (звездные) периоды времени. На- правления соответствуют вычислениям д-ра Штромберга о предпо- ложительной скорости Солнечной системы.

Чикагский университет и обсерватория Маунт Вилсон

Optical Society of America. Journal of the Optical Society of America and Review of Scientific Instumcnts. March 1929. Vol 18, No 3. P. 181—182. Также опубликовано в Nature, 123:88, 19 Jan. 1929;

227